Preposlať Vačkový hriadeľ

 

Zdieľanie článku na sociálnych a iných sieťach

Radi by ste sa podelili o tento článok s ostatnými? Kliknutím na ikonky nižšie ho môžete zdieľať na danej sieti.

    ikona Facebook ikona Twitter ikona Linkuj ikona Jagg ikona MediaBlog ikona TopOdkazy ikona Bookmarky ikona TopClanky ikona VybraliSme ikona Delicious ikona Digg ikona Technorati ikona LinkedIn ikona Google

Vačkový hriadeľ

11.06.2007 | Tomáš Trhoň | Slovník pojmov | Komentárov: 1 |

Dnes si prejdeme ďalší diel seriálu o technických častiach automobilu. A ako ďalšie sú na rade vačky.

Dnes si prejdeme ďalší diel seriálu o technických častiach automobilu. A ako ďalšie sú na rade vačky. Postupne si v tomto seriáli preberieme všetky dôležité funkcie motoru a iných technických vecí, ktoré s tým súvisia, a bez ktorých by auto nemohlo existovať. Budeme venovať otázke kto, resp. čo vlastne otvára a zatvára ventily. Odpoveď je jasná: vačkový hriadeľ. Vačkový hriadeľ, veľmi zjednodušene povedané, rotujúca páka. Vždy, keď sa stretne s ventilom, stlačí ho. Pretože každý valec má najmenej dva ventily (niektoré však i 5), je na tejto hriadeli umiestnených niekoľko vačkov, a síce nie v rade (ako sliepka na bidielku), ale natočených do rôznych smerov tak, ako to vyžadujú riadiace časy ventilov pre každý valec. U štvoraktového motoru je sací ventil otvorený raz za dve otočenia kľukovej hriadele. Z toho vyplýva, že si vačkový hriadeľ môže dať na čas; otáča sa len v polovičnom počte otáčok kľukového hriadeľa. Rozhodujúce u vačkového hriadeľa je, do akej miery a po akú dobu je ventil otvorený. Vačok „plnších tvarov“ necháva ventil dlhšie otvorený.

Vačkový hriadeľ

Základné pravidlo ladenia motoru s cieľom dostať vyšší výkon vyžaduje veľa zmesi paliva so vzduchom vo valci. Sací ventil preto musí byť otvorený rýchlo a dlho, aby vpustil veľké množstvo zmesi. Výfukový ventil musí zostať otvorený taktiež po čo najdlhšiu dobu, aby vypustil, pokiaľ možno všetky spaľovacie plyny. To všetko stanovuje profil vačku. V zásade možno povedať, že oblejší vačok necháva ventil otvorený dlhšie, ako vačok s ostrejším uhlom. Začneme s uzavretým ventilom. Vačok je kúsok vzdialený od zdvíhadla, až keď sa kľukový hriadeľ, a tiež vačkový hriadeľ, ešte ďalej pootočí, nabehne rampa vačku pomaly na zdvíhadlo ventilu. A to je moment, keď sa ventil začne otvárať proti tlaku svoje ventilovej pružiny. Tvar rampy pritom určuje rýchlosť, ktorou sa ventil otvára. V podstate platí - čím rýchlejšie je otváranie ventilu, tým priaznivejšie sú predpoklady, ale taktiež tým väčšie je otieranie pohonu ventilu. Preto sú také vačkové hriadele vyrábané z kovanej zliatiny a dráhy vačkov sú po brúsení ešte raz kalené. Keď vrchol vačkov stlačí zdvíhadlo, je ventil takmer maximálne otvorený – výška vrcholu vačkov určuje zdvih ventilu. Ale i tu sú medze daných konštrukcií. Každopádne ventil nesmie naraziť na piest. Šírka vačku určuje dobu otvorenia. Takzvaný „ostrý vačok“ je potom skôr hrubší a tupší než sériový diel! Ventil nesmie zaskočiť späť do svojho sedla.

Vačkový hriadeľ

Späť k nášmu vačku: kľukový a vačkový hriadeľ sa pootočia, zdvíhadlo skĺzne po vzďaľujúcej sa dosadacej ploche. Tá nemusí nutne byť zrkadlovým obrazom približujúcej sa dosadacej plochy, pretože uzatváranie ventilov môže prebehnúť pomalšie (nepôsobí proti tlaku pružiny ventilu). Ventil však nesmie prudko zapadnúť do svojho sedla a pokiaľ možno, mal by niekoľkokrát dotlačiť, inak by došlo k rýchlemu zničeniu taniera a sedla ventilu. Mnoho vodičov môže pozorovať svoj vačkový hriadeľ pri otvorenom viečku pre plnenie oleja – pokiaľ výhľad nezakrýva tieniaci plech. Už dlhú dobu je štandardom hore uložený vačkový hriadeľ. Len veľmi málo motorov, ako má napr. Ford Kia, má vačkový hriadeľ uložený v telese motora. To nemusí byť nedostatkom, neuľahčuje to však vôbec konštrukciu. Aby sa totiž prekonala vzdialenosť od hore zavesených ventilov, je potrebné použiť spojovacie kusy ako zdvíhadlové tyče a vahadlo. Tie však neumožňujú toľko precíznych riadení ventilov. Ostré vačkové hriadele dávajú ospalým motorom správne korenie. Paradoxom zostáva, že ostrý vačok je v skutočnosti zaoblená a nemá žiadne hrany. Rôzne automobilky však vytvorili svoj systém rôznych techník vačkov, napr. BMW, Honda, poďme si tieto systémy v skratke predstaviť.

Vačkový hriadeľ

Dvojmo znamená lepšie: BMW riadi nastavenia sacích a výfukových vačkových hriadeľov pomocou systému dvojitý VANOS, ktorým dosahuje vyššieho točivého momentu v nízkych otáčkach a zároveň znižuje podiel škodlivín. Nemôžeme nepovedať skutočnosť, že tuning s ostrými vačkami má i negatívne vplyvy. Utrpí kultúra chodu, voľnobeh sa stáva viac nekľudným a zvýši sa samozrejme i spotreba, avšak kto chce ladiť motor, tak nepozerá na spotrebu, tá je vedľajšia. Obvyklé riadenie ventilov mimoto vyžaduje kompromisy: vývojový pracovník sa pri konštrukcii musí rozhodnúť, kam položí najvyšší točivý moment. Medvedí záťah v spodnej oblasti otáčok a neviazaná ochota k vytáčaniu smerom k vysokým otáčkam sú veľmi protichodné požiadavky, ktoré nejde dosiahnuť zároveň. Preto už pred nejakým časom konštruktéri motorov začali pracovať na vývoji nastaviteľného vačku. Mercedes a Alfa Romeo majú už od osemdesiatych rokov k dispozícii postupne nastaviteľné sacie vačkové hriadele. Pri nízkych a pri vysokých otáčkach otvárajú a zatvárajú ventily neskôr ako v strednom rozsahu, čím je docielený harmonický priebeh výkonu pri stabilnom voľnobehu a dobrej otáčavosti. Honda sa so svojím systémom VTEC vydala inou cestou. Používa dva rôzne vačky pre horný a dolný rozsah otáčok, pričom tá pre hornú oblasť je ostrejšia a ovládaná oddeleným váhadlem. Nájsť ju môžeme napríklad u modelov CRX, Civic, Integra, Accord atd.

Vačkový hriadeľ

Najväčšieho rozšírenia by sa ale mohol dočkať VANOS firmy BMW. Od roku 1993 sa používa u všetkých šesťvalcových motorov, začalo to motorom M50 v BMW E36 a v najnovšej verzii ako dvojitý VANOS, ktorý umožňuje i nastavenie výfukového vačkového hriadeľa. Tak to sme si krátko predstavili funkcie vačkového hriadeľa a v ďalšom diele si predstavíme nejakú nasledujúcu časť motora.

tlačiť

Diskusia k článku


Hodnotenie:

hlasov: 18

Pozn: čím väčšie číslo, tým lepšie hodnotenie

Diskusia

Diskusia k článku Vačkový hriadeľ


počet príspevkov: 1

bacigala emo

14.12.2011 v 17:13

super clanok. hlavne ten demenciou urobeny preklad. chlape, ty sa uchyt v motorsporte, tam budes ziarit. ze sa aj nehambis take nieco uverejnit. matica slovenska sa toci v hrobe

Odpovedať

 

viac

menej

menej značiek

Už raz ste hlasovali.

Odobrať možnosť

Model

Nerozhoduje

Musíte vybrať aspoň dva produkty na porovnanie.